资料:
所谓绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,以对触电起保护作用的一种安全措施。良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生是最基本的和最可靠的手段。
绝缘通常可分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘三类。在实际应用中,固体绝缘仍是最为广泛使用,且最为可靠的一种绝缘物质。
有强电作用下,绝缘物质可能被击穿而丧失其绝缘性能。在上述三种绝缘物质中,气体绝缘物质被击穿后,一旦去掉外界因素(强电场)后即可自行恢复其固有的电气绝缘性能;而固体绝缘物质被击穿以后,则不可逆地完全丧失了其电气绝缘性能。因此,电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合,而且须与使用环境及运行条件相适应,以保证绝缘的安全作用。
此外,由于腐蚀性气体、蒸气、潮气、导电性粉尘以及机械操作等原因,均可能使绝缘物质的绝缘性能降低甚至破坏。而且,日光、风雨等环境因素的长期作用,也可以使绝缘物质老化而逐渐失去其绝缘性能。
各种线路与设备在不同条件下所应具备的绝缘电阻大致如下:
一般情况下,新装或大修后的低压不应低于0.5Ω;运行中的低压线路与设备,其绝缘电阻不应低于1000Ω/V;在潮湿场合下的设备与线路,其绝缘电阻不应低于500Ω/V;控制线中的绝缘电阻一般不应低于1MΩ,而高压线路与设备的绝缘电阻一般不应低于1000MΩ。
绝缘材料:电阻率为109~1022 Ω•Cm的物质所构成的材料在电工技术上称为绝缘材料,又称电介质。简单的说就是使带电体与其他部分隔离的材料。绝缘材料对直流电流有非常大的阻力,在直流电压作用下,除了有极微小的表面泄漏电流外,实际上几乎是不导电的,而对于交流电流则有电容电流通过,但也认为是不导电的。绝缘材料的电阻率越大,绝缘性能越好。
影响绝缘材料性能的主要指标:(也是你的提问核心内容,注意4.5.6.7项)
1、绝缘电阻、电阻率:电阻是电导的倒数,电阻率是单位体积内的电阻。材料导电越小,其电阻越大,两者成倒数关系,对绝缘材料来说,总是希望电阻率尽可能高。
2、相对介电常数和介质损耗角正切:绝缘材料用途有二:电网络各部件的相互绝缘和电容器的介质(储能)。前者要求相对介电常数小,后者要求相对介电常数大,而两者都要求介质损耗角正切小,尤其是在高频与高压下应用的绝缘材料,为使介质损耗小,都要求采用介质损耗角正切小的绝缘材料。
3、击穿电压、电气强度:在某一个强电场下绝缘材料发生破坏,失去绝缘性能变为导电状态,称为击穿。击穿时的电压称为击穿电压(介电强度)。电气强度是在规定条件下发生击穿时电压与承受外施电压的两电极间距离之商,也就是单位厚度所承受的击穿电压。对于绝缘材料而言,一般其击穿电压、电气强度的值越高越好。
4、拉伸强度:是在拉伸试验中,试样承受的最大拉伸应力。它是绝缘材料力学性能试验应用最广、最有代表性的试验。
5、耐燃烧性:指绝缘材料接触火焰时抵制燃烧或离开火焰时阻止继续燃烧的能力。随着绝缘材料应用日益扩大,对其耐燃烧性要求更显重要,人们通过各种手段,改善和提高绝缘材料的耐燃烧性。耐燃烧性越高,其安全性越好。
6、耐电弧:在规定的试验条件下,绝缘材料耐受沿其表面的电弧作用的能力。试验时采用交流高压小电流,借高压在两电极间产生的电弧作用,使绝缘材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的耐电弧性。时间值越大,其耐电弧性越好。
7、密封度:对油质、水质的密封隔离比较好。
绝缘材料等级划分:
绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系。温度越高,绝缘材料的绝缘性能越差。为保证绝缘强度,每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度,在此温度以下,可以长期安全地使用,超过这个温度就会迅速老化。按照耐热程度,把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等级别,各耐热等级对应的温度如下:
Y级绝缘耐温90℃、A级绝缘耐温105℃、E级绝缘耐温120℃、B级绝缘耐温130℃ 、F级绝缘耐温155℃ 、H级绝缘耐温180℃ 、C级绝缘耐温200℃ 以上。